JP2021088104A - 液体吸収器、液体吸収体および画像形成装置 - Google Patents

液体吸収器、液体吸収体および画像形成装置 Download PDF

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洋一 宮阪
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Nobutaka Urano
信孝 浦野
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Abstract

【課題】液体の浸透性および吸収性が高く、かつ容器内における形状追従性が良好な多孔質吸収体ブロックを有する液体吸収器および液体吸収体、ならびに、かかる液体吸収器を備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】開口部を有し、液体を回収する容器と、繊維と高分子吸収体とを含有する多孔質吸収体ブロックの集合体で構成され、前記多孔質吸収体ブロック同士が隙間を有する状態で前記容器に収容されている吸収部と、を備え、前記多孔質吸収体ブロックは、多孔質であり、密度が0.05[g/cm3]以上0.50[g/cm3]以下である第1部位と、前記高分子吸収体の含有率が前記第1部位よりも高い第2部位と、を有することを特徴とする液体吸収器。【選択図】図5

Description

本発明は、液体吸収器、液体吸収体および画像形成装置に関するものである。
インクジェットプリンターでは、インクの目詰まりによる印刷品質の低下を防止するために実施されるヘッドクリーニング、インクカートリッジ交換後のインク充填等の際に、廃インクが発生する。このような廃インクがプリンター内部の機構等に付着しないようにするため、インクジェットプリンターには廃インクを吸収する液体吸収器が設けられている。
例えば、特許文献1には、天然セルロース繊維または合成繊維と、熱融着性物質と、増粘性物質と、を有する液体吸収体が開示されている。このような液体吸収体は、天然セルロース繊維または合成繊維、熱融着性物質、および増粘性物質を空気中で混合解織することによりマット化し、得られたマットを熱融着性物質の融点以上に加熱した後、プレスロールで圧縮することによって製造される。
増粘性物質を使用することにより、液体吸収体は優れた膨潤性を有し、吸液後でも体積の増加がほとんどみられない。したがって、吸液後の体積増加をほとんど考慮する必要がなく、液体吸収体に許されたスペースと略同等の体積を有する液体吸収体を実現することができる。
特開平9−158024号公報
液体吸収体は、通常、液体を収容可能な容器に収容された状態で使用される。特許文献1に記載の液体吸収体は、容器の容積に応じて、それと同等の体積とするべく、マットを切断し、積み重ねるようにして製造される。
ところが、このような構成では、容器ごとにマットの切断パターンを変更する必要がある。このため、液体吸収体の製造コストが上昇するという問題がある。また、マットの緻密性が高いため、増粘性物質の吸液によって膨潤すると、その部分ではさらなる吸液が阻害される。このため、マット全体のうち、一部しか吸液できないという問題が生じる。そうなると、液体の浸透性が低下する。
本発明の液体吸収器は、
開口部を有し、液体を回収する容器と、
繊維と高分子吸収体とを含有する多孔質吸収体ブロックの集合体で構成され、前記多孔質吸収体ブロック同士が隙間を有する状態で前記容器に収容されている吸収部と、
を備え、
前記多孔質吸収体ブロックは、
多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下である第1部位と、
前記高分子吸収体の含有率が前記第1部位よりも高い第2部位と、
を有することを特徴とする。
本発明の液体吸収体は、
多孔質吸収体ブロックの集合体を含み、
前記多孔質吸収体ブロックは、
多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下である第1部位と、
前記高分子吸収体の含有率が前記第1部位よりも高い第2部位と、
を有することを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、
本発明の液体吸収器を備えることを特徴とする。
実施形態に係る液滴吐出装置および実施形態に係る液体吸収器を示す部分垂直断面図である。 図1の液体吸収器を詳細に示す平面図である。 図2のA−A線断面図である。 図2および図3の吸収体に含まれる多孔質吸収体ブロックの一例を示す斜視図である。 図4の分解斜視図である。 実施形態に係る多孔質吸収体ブロックの第1変形例を示す分解斜視図である。 実施形態に係る多孔質吸収体ブロックの第2変形例を示す斜視図である。 実施形態の第3変形例に係る液体吸収器を示す平面図である。 図8のB−B線断面図である。
以下、本発明の液体吸収器、液体吸収体および画像形成装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
1.画像形成装置
図1は、実施形態に係る液滴吐出装置および実施形態に係る液体吸収器を示す部分垂直断面図である。なお、本願の各図では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を設定している。そして、各軸を矢印で表し、矢印の先端側を各軸の「プラス側」、基端側を各軸の「マイナス側」という。また、Z軸プラス側を「上」、Z軸マイナス側を「下」という。
図1に示す画像形成装置200は、例えばインクジェット式のカラープリンターである。この画像形成装置200は、液体の一例であるインクQの廃液を回収する液体吸収器100を備えている。
画像形成装置200は、インクQを吐出するインク吐出ヘッド201と、インク吐出ヘッド201のノズル201aの目詰まりを防止するキャッピングユニット202と、キャッピングユニット202と液体吸収器100とを接続するチューブ203と、インクQをキャッピングユニット202から送液するローラーポンプ204と、回収部205と、を備えている。
インク吐出ヘッド201は、下方に向かってインクQを吐出するノズル201aを複数有している。このインク吐出ヘッド201は、紙等のような記録媒体に対して移動しつつ、インクQを吐出して、印刷を施すことができる。
キャッピングユニット202は、インク吐出ヘッド201が待機位置にあるときに、ローラーポンプ204の作動により、各ノズル201aを一括して吸引する。これにより、ノズル201aの目詰まりを防止する。
チューブ203は、キャッピングユニット202を介して吸引されたインクQを液体吸収器100まで導く管路である。このチューブ203は、可撓性を有している。
ローラーポンプ204は、チューブ203の途中に配置されており、ローラー部204aと、ローラー部204aとの間でチューブ203の途中を挟持する挟持部204bと、を有している。ローラー部204aが回転することにより、チューブ203を介して、キャッピングユニット202に吸引力を生じさせる。そして、ローラー部204aが回転し続けることにより、ノズル201aに付着したインクQを回収部205まで送り込むことができる。
回収部205は、吸収部10を有する液体吸収器100を備えている。インクQは、液体吸収器100に送り込まれ、廃液として、液体吸収器100内の吸収部10で吸収される。
なお、本実施形態では、液体吸収器100においてインクQの廃液を吸収するが、液体吸収器100が吸収する液体は、インクQの廃液に限定されず、その他の各種液体であってもよい。
2.液体吸収器
図1に示す液体吸収器100は、吸収部10と、吸収部10を収納する容器9と、容器9に装着された蓋体8と、を備えている。
液体吸収器100は、画像形成装置200に対して着脱自在に装着され、その装着状態で、前述したようにインクQの廃液吸収に用いられる。そして、液体吸収器100のインクQの吸収量が限界に達したら、この液体吸収器100を、新たな未使用の液体吸収器100に交換することができる。
2.1 容器
容器9は、吸収部10を収容する。容器9は、平面視で略長方形をなす底部91と、底部91の各辺から上方に向かって立設された4つの側壁部92と、を有する箱状をなす。そして、底部91と4つの側壁部92とに囲まれた収容空間93内に吸収部10が収容されている。
なお、容器9は、平面視で略長方形をなす底部91を有するものに限定されず、例えば、平面視で円形状をなす底部91を有し、全体が円筒状のものであってもよいし、底部91の平面視形状が多角形やその他の形状であるものでもよい。
容器9は、可撓性を有していてもよいが、硬質であるのが好ましい。硬質の容器9とは、内圧または外圧が作用した場合に、容積が10%以上変化しない程度の剛性を有する容器のことをいう。このような容器9は、吸収部10がインクQを吸収した後、膨張することによる力を内側から受けた場合でも、容器9の形状を維持することができる。これにより、画像形成装置200内での容器9の設置状態が安定する。
なお、容器9の構成材料は、インクQを透過しない材料であればよく、特に限定されないが、例えば、環状ポリオレフィンやポリカーボネート等のような各種樹脂材料、アルミニウムやステンレス鋼等のような各種金属材料等が挙げられる。
また、容器9は、透明または半透明であることにより、内部視認性を有するものとなるが、不透明であってもよい。
蓋体8は、板状をなし、容器9の上部開口部94に嵌合している。この嵌合により、上部開口部94を液密的に封止することができる。これにより、例えば、インクQが吸収部10に衝突して跳ね上がった場合でも、外方に飛散するのを防止することができる。なお、蓋体8は、容器9と一体になっていてもよく、省略されてもよい。
蓋体8の中央部には、チューブ203が接続される接続口81が形成されている。接続口81は、蓋体8を厚さ方向に貫通した貫通孔である。そして、この接続口81に、チューブ203の下流側の端部が挿入されている。また、このとき、チューブ203の排出口203aは、下方(Z軸マイナス側)を向いている。そして、排出口203aから排出されたインクQの廃液は、その直下に滴下される。
なお、図1に示す排出口203aの向きは、これに限定されず、例えば、チューブ203が接続される接続口81は、蓋体8ではなく、側壁部92に設けられていてもよい。その場合、排出口203aは、例えば水平面と平行な方向、つまり、X軸プラス側もしくはX軸マイナス側、または、Y軸プラス側もしくはY軸マイナス側を向いていてもよい。また、排出口203aは、X軸、Y軸またはZ軸に対して傾いた方向を向いていてもよい。
また、蓋体8の下面の接続口81の周囲には、例えば、放射状のリブや溝が形成されていてもよい。リブや溝は、例えば、容器9内でのインクQの流れの方向を規制するように機能する。
なお、蓋体8は、インクQを吸収する吸収性を有していてもよいし、インクQを弾く撥液性を有していてもよい。
2.2 吸収部
図2は、図1の液体吸収器100を詳細に示す平面図である。図3は、図2のA−A線断面図である。図4は、図2および図3の吸収部10に含まれる多孔質吸収体ブロック1の一例を示す斜視図である。図5は、図4の分解斜視図である。
容器9に収納される吸収部10は、図2および図3に示すブロック集合体11で構成されている。ブロック集合体11は、複数の多孔質吸収体ブロック1の集合体である。容器9に収容される多孔質吸収体ブロック1の個数は、特に限定されず、液体吸収器100の用途等の諸条件に応じて、適宜選択される。多孔質吸収体ブロック1の収容量に応じて、インクQの最大吸収量を調整することができる。
また、容器9の収容空間93の容積をV1とし、インクQを吸収する前の多孔質吸収体ブロック1の総体積をV2としたとき、V1とV2の比V2/V1は、0.1以上0.7以下であるのが好ましく、0.2以上0.7以下であるのがより好ましい。これにより、容器9内には、空隙95が生じる。多孔質吸収体ブロック1は、インクQを吸収した後に膨張することがあるが、空隙95は、多孔質吸収体ブロック1が膨張した際のバッファーとなる。よって、多孔質吸収体ブロック1は、十分な膨張を果たすことができ、インクQを十分に吸収することができる。
多孔質吸収体ブロック1は、少なくとも繊維12と、高分子吸収体である吸水性樹脂23と、を含有し、ブロック状をなしている。そして、容器9には、この多孔質吸収体ブロック1の集合体であるブロック集合体11が収容されている。このため、多孔質吸収体ブロック1同士の間には、隙間110が存在するため、ブロック集合体11は自由な形状に容易に変化する。したがって、ブロック集合体11は、容器9の収容空間93の形状によらず、収容空間93に吸収部10を効率よく充填することができる。ここで、ブロック状とは、最も短い辺が1.0mm以上であり、最も長い辺が伸長状態において容器9に収容可能である形状のことをいう。
また、多孔質吸収体ブロック1同士の間の隙間110を介して、吸収部10における廃液の浸透性を高めることができる。このため、従来の液体吸収器では、容器内に敷き詰められたマットが、吸液によって膨潤し、さらなる吸液が阻害するという問題があったが、本実施形態に係る吸収部10では、かかる問題を解消することができる。つまり、隙間110を介して廃液を速やかに浸透させた後、各多孔質吸収体ブロック1に吸収させることができるので、膨潤に伴う吸液の阻害が発生しにくい。これにより、容器9に収容された吸収部10の全体に廃液を行き渡らせることができ、吸収部10の吸収量を最大限に引き出すことができる。その結果、例えば廃液を回収した状態の液体吸収器100が横倒しになった場合でも、廃液が漏れ出しにくくなる。
さらに、多孔質吸収体ブロック1は、第1部位111と、第2部位112と、を有している。このうち、第1部位111は、多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下の部位である。また、第2部位112は、高分子吸収体の含有率が第1部位111よりも高い部位である。
このような第1部位111と第2部位112とを有する多孔質吸収体ブロック1を備えていることにより、第1部位111における液体浸透性と、第2部位112による液体吸収性と、を両立させることができる。具体的には、第1部位111では、多孔質であることを活かして、廃液を速やかに浸透させ、第2部位112に送り込むことができる。第2部位112では、繊維22と吸水性樹脂23とを含有していることを活かして、送り込まれた廃液を吸収し、保持することができる。
以上のように、本実施形態に係る液体吸収器100は、開口部である上部開口部94を有し、液体であるインクQの廃液を回収する容器9と、繊維22と高分子吸収体である吸水性樹脂23とを含有する多孔質吸収体ブロック1の集合体(ブロック集合体11)で構成され、多孔質吸収体ブロック1同士が隙間110を有する状態で容器9に収容されている吸収部10と、を備えている。
多孔質吸収体ブロック1は、多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下である第1部位111と、吸水性樹脂23の含有率が第1部位111よりも高い第2部位112と、を有している。
このような多孔質吸収体ブロック1は、液体浸透性が高く、かつ、容器9内における形状追従性が良好である。これにより、液体浸透性が高く、かつ、液体吸収量が十分に多い液体吸収器100を実現することができる。また、多孔質吸収体ブロック1が互いに特性の異なる2つの部位を含有していることから、液体浸透性と液体吸収性のさらなる両立を図ることができる。
なお、多孔質吸収体ブロック1の密度が前記下限値を下回ると、多孔質における毛細管現象が発生しにくくなる。このため、第1部位111における液体浸透性が低下する。また、第1部位111の剛性が低下し、自重によって吸収部10のかさ密度が低下する。一方、多孔質吸収体ブロック1の密度が前記上限値を上回ると、第1部位111における液体浸透性が低下する。
なお、第1部位111の密度は、次のようにして測定される。
まず、負荷が加わっていない自然状態において、第1部位111の外形寸法を測定し、第1部位111の見かけ体積を算出する。次に、乾燥状態にある第1部位111の質量を測定する。そして、測定した質量を見かけ体積で除することにより、第1部位111の密度を算出する。
本実施形態では、図4および図5に示すように、第1部位111および第2部位112が、それぞれ層状をなしている。つまり、図4および図5に示す多孔質吸収体ブロック1は、層状をなす第1部位111と、層状をなす第2部位112と、の積層体である。これにより、第1部位111と第2部位112とが互いに広い面積で隣接することになるため、第1部位111に浸透した廃液を、第2部位112へと送り込みやすくなる。その結果、液体浸透と液体吸収とを、それぞれ速やかに行うことができる。
なお、第1部位111および第2部位112は、それぞれ層状以外の形状をなしていてもよい。また、図4および図5に示す多孔質吸収体ブロック1は、1つの第1部位111と、1つの第2部位112と、を有しているが、2つ以上の第1部位111を有していてもよいし、2つ以上の第2部位112を有していてもよい。また、第1部位111と第2部位112とが交互に積層されていてもよい。
このような多孔質吸収体ブロック1の製造方法は、特に限定されないが、例えば、繊維12やその他の添加剤を、乾式法または湿式法で混合解繊した後、解繊物を層状に堆積させ、第1部位111を得るための堆積物を形成する工程と、この堆積物上に、吸水性樹脂23やその他の添加剤を担持させた繊維22を層状に堆積させ、第2部位112を得るための堆積物を形成し、マットを作製する工程と、得られたマットを圧縮した後、切断して、多孔質吸収体ブロック1を作製する工程と、を有する方法が挙げられる。
なお、マットは、複数枚のシートが積層されてなるものであってもよい。また、その場合、積層される複数枚のシートは、互いに同じ構成のものであってもよいし、互いに異なる構成のものであってもよい。
なお、多孔質吸収体ブロック1は、小片状をなす第1部位111と、小片状をなす第2部位112と、の接合体、すなわち積層体であってもよい。このような接合体であっても、第1部位111と第2部位112とが隣接することになるため、第1部位111に浸透した廃液を、第2部位112へと送り込みやすくなる。その結果、液体浸透と液体吸収とを、それぞれ速やかに行うことができる。
また、接合体という形態であれば、第1部位111および第2部位112の各製造方法が限定されないため、例えば液体浸透性を最優先にして第1部位111を構成し、液体吸収性や液体保持性を最優先にして第2部位112を構成することができる。接合には、接着剤等の介在物を介した方法を用いてもよいし、第1部位111と第2部位112との絡み合いを利用して直接接合する方法を用いてもよい。
このような多孔質吸収体ブロック1の製造方法は、特に限定されないが、例えば、繊維12やその他の添加剤を、乾式法または湿式法で混合解繊した後、解砕物を層状に堆積させ、圧縮することにより、第1部位111を得るためのマットを形成する工程と、このマットを切断して、小片状をなす第1部位111を得る工程と、吸水性樹脂23やその他の添加剤を担持させた繊維22を層状に堆積させ、圧縮することにより、第2部位112を得るためのマットを形成する工程と、このマットを切断して、小片状をなす第2部位112を得る工程と、小片状をなす第1部位111と小片状をなす第2部位112とを接合して、多孔質吸収体ブロック1を得る工程と、を有する方法が挙げられる。
なお、マットは、複数枚のシートが積層されてなるものであってもよい。また、その場合、積層される複数枚のシートは、互いに同じ構成のものであってもよいし、互いに異なる構成のものであってもよい。
第2部位112の体積V2に対する第1部位111の体積V1の比V1/V2は、第1部位111の機能と第2部位112の機能とのバランスを考慮して適宜設定されるが、0.15以上400以下であるのが好ましく、1以上200以下であるのがより好ましく、2以上100以下であるのがさらに好ましい。体積比V1/V2をこのような範囲に設定することにより、多孔質吸収体ブロック1における液体浸透性と液体吸収性とのバランスを特に最適化することができ、吸収部10全体での吸収量を最大化することができる。
なお、体積比V1/V2が前記下限値を下回ると、第1部位111の体積V1が小さくなりすぎるため、毛細管現象に伴う廃液の浸透量が少なくなり、吸収部10全体での吸収量が少なくなるおそれがある。一方、体積比V1/V2が前記上限値を上回ると、第2部位112の体積V2が小さくなりすぎるため、吸収部10全体での吸収量が少なくなるおそれがある。
多孔質吸収体ブロック1は、ブロック状をなしていれば、その形状は特に限定されないが、図4では略直方体をなしている。図4に示す多孔質吸収体ブロック1の各面のうち、最も面積が大きい2つの面を主面1001、1001とする。2つの主面1001、1001は、互いに平行な関係を有する。なお、これは一例であり、2つの主面1001、1001が互いに傾いていてもよい。各主面1001の形状は、2本の長辺である第1辺1002、1002と、2本の短辺である第2辺1003、1003と、を有する略長方形である。また、主面1001同士をつなぐ4つの辺を、第3辺1004、1004、1004、1004とする。
多孔質吸収体ブロック1のうち、最も長い辺を「第1最長辺」とする。本実施形態では、2つの第1辺1002、1002が第1最長辺となる。また、多孔質吸収体ブロック1のうち、最も短い辺を「第1最短辺」とする。本実施形態では、4つの第3辺1004、1004、1004、1004が第1最短辺となる。
多孔質吸収体ブロック1の第1最長辺の長さは、前述したように、伸長状態において容器9に収容可能な長さであればよいが、上部開口部94の最も短い辺の長さの1/2以下であるのが好ましく、1/3以下であるのがより好ましい。具体的には、容器9の開口部である上部開口部94は、図2に示すように、2つの長辺941、941と、2つの短辺942、942と、を有する長方形をなしている。そして、多孔質吸収体ブロック1の最も長い辺である第1最長辺の長さは、上部開口部94の複数の辺のうち、最も短い辺である短辺942の長さの1/2以下であるのが好ましい。
このような構成によれば、容器9の収容空間93内において、吸収部10の形状追従性をより高めることができる。このため、容器9における吸収部10の充填率をより高めることができる。また、多孔質吸収体ブロック1の毛細管現象に伴う吸収量を十分に確保することができる。さらに、多孔質吸収体ブロック1を収容空間93に収容するとき、作業性を高めることができる。なお、第1最長辺の長さが前記上限値を上回ると、多孔質吸収体ブロック1同士が重なり合う確率が特に高くなる。そうすると、ブロック集合体11のかさ密度が低くなりすぎて、吸収部10の液体吸収性が低下するおそれがある。
一方、第1最長辺の長さの下限値は、特に限定されないが、多孔質吸収体ブロック1同士の隙間110を十分に確保するという観点からは、上部開口部94の最も短い辺の長さの1/1000以上であるのが好ましく、1/500以上であるのがより好ましい。
なお、本実施形態では、主面1001の形状が長方形であるが、主面1001の形状はこれに限定されず、それ以外の形状であってもよい。
さらに、本実施形態に係る容器9は、収容空間93が直方体状をなしているため、図1の上下方向に平行な鉛直軸を法線とする平面で収容空間93を切断すると、その切断面の形状および大きさは、上部開口部94の形状および大きさと同じである。したがって、本実施形態では、多孔質吸収体ブロック1の第1最長辺の長さは、容器9の収容空間93を、鉛直軸を法線とする平面で切断したときの切断面における最も短い辺の長さの1/2以下であることが好ましく、1/3以下であることがより好ましい。これにより、上記と同様の効果が得られる。下限値についても、上記と同様である。
一方、収容空間93の形状は、直方体に限定されず、それ以外の形状であってもよい。例えば、鉛直軸を法線とする平面で切断したときの切断面の面積が、鉛直軸に沿って一定ではなく、変化する形状であってもよい。この場合も、多孔質吸収体ブロック1の第1最長辺の長さは、切断面における最も短い辺の長さの1/2以下であることが好ましく、1/3以下であることがより好ましい。これにより、上記と同様の効果が得られる。下限値についても、上記と同様である。
また、上部開口部94の形状および切断面の形状は、長方形に限定されず、正方形、六角形、八角形のような複数の辺を有する形状、つまり多角形であってもよい。
さらに、上部開口部94の形状および切断面の形状は、多角形だけでなく、真円、楕円、長円のような円形、その他の異形状等であってもよい。この場合は、上部開口部94または切断面において取り得る最も長い線分を、上述した「最も短い辺」とみなすようにすればよい。
多孔質吸収体ブロック1の第1最長辺の長さは、前述したように、容器9の大きさ等に応じて設定されるのが好ましいが、一例として5mm以上50mm以下であるのが好ましい。これにより、取り扱い性が良好で、かつ、収容空間93において偏在しにくい多孔質吸収体ブロック1を実現することができる。
以上を踏まえると、容器9の開口部である上部開口部94は、複数の辺を有する形状をなしており、多孔質吸収体ブロック1の最も長い辺である第1最長辺の長さは、5mm以上であり、かつ、上部開口部94の複数の辺のうち、最も短い辺である短辺942の長さの1/2以下であるのが好ましい。
このような構成によれば、多孔質吸収体ブロック1は、取り扱い性が良好で、かつ、収容空間93において形状追従性が良好で偏在しにくいものとなり、充填率の高い吸収部10を実現することができる。
また、第1最短辺の長さに対する第1最長辺の長さの比である第1アスペクト比は、一例として5以上であるのが好ましく、10以上100以下であるのがより好ましい。これにより、ブロック集合体11において適度なかさ密度を実現することができ、吸収部10における液体浸透性をより高めることができる。また、第1最長辺の長さが前述した範囲内であり、かつ、第1アスペクト比が前述した範囲内である場合には、第1最短辺の長さは、一般的な紙の厚さより厚くなる。このため、多孔質吸収体ブロック1は、紙よりも厚さが厚く0.1mm以上、20mm以下であって、かつ、多孔質で紙よりも密度が低いものであるといえる。
なお、複数の多孔質吸収体ブロック1は、その形状、寸法、構成材料等が互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
ここで、第1部位111の密度をA[g/cm]とする。このとき、ブロック集合体11のかさ密度は、0.25A[g/cm]以上1.50A[g/cm]以下であることが好ましく、0.40A[g/cm]以上1.20A[g/cm]以下であることがより好ましい。これにより、吸収部10は、十分な液体浸透性を有するものとなり、膨潤に伴う吸液の阻害がより発生しにくくなる。
なお、ブロック集合体11のかさ密度は、次のようにして測定される。
まず、容器9に収容されているブロック集合体11の外形寸法を測定し、ブロック集合体11の見かけ体積を算出する。このとき、吸収部10の要素として、多孔質吸収体ブロック1以外の要素が容器9に収容されている場合には、それも含めた体積を、ブロック集合体11の見かけ体積として算出する。次に、体積を測定したブロック集合体11のみの質量を測定する。そして、測定した質量を見かけ体積で除することにより、ブロック集合体11のかさ密度を算出する。
なお、ブロック集合体11のかさ密度は、例えば多孔質吸収体ブロック1の長さ、アスペクト比、曲がり方等の形状を変更することによって調整することが可能である。具体的には、例えば多孔質吸収体ブロック1の曲がり方を大きくする(曲げ半径を小さくする)ことにより、ブロック集合体11のかさ密度を小さくすることができる。
2.2.1 第1部位
第1部位111の構成材料としては、図5に示すように繊維12を含む多孔質体であれば、特に限定されない。繊維12としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等の合成樹脂繊維;セルロース繊維、ケラチン繊維、フィブロイン繊維等の天然樹脂繊維やその化学修飾物等が挙げられ、これらを単独でまたは適宜混合して用いることができる。
このうち、ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維、ポリトリブチレンテレフタレート(PBT)繊維等が挙げられる。
また、ポリアミド繊維としては、例えば、ナイロンのような脂肪族ポリアミド繊維、アラミドのような芳香族ポリアミド繊維等が挙げられる。
セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース、つまり狭義のセルロースを主成分とし繊維状をなすものある。なお、セルロース繊維は、セルロースの他に、ヘミセルロース、リグニン等を含んでいてもよい。
なお、繊維12は、織布または不織布のような布帛の状態で含まれていてもよいし、繊維12の単独で含まれていてもよい。布帛を用いる場合、使用枚数は1枚であっても、複数枚であってもよいが、複数枚を用いる場合には、布帛以外の要素、例えば繊維12の単体や後述する添加剤等が布帛同士の間に挟まれるようにするのが好ましい。これにより、第1部位111から繊維12等が脱落するのを抑制することができる。
多孔質吸収体ブロック1は、このほかに、各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、結着剤、難燃剤、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、フィラー、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、流動性向上剤等が挙げられる。また、吸収部10も、これらの添加剤を含んでいてもよい。
このうち、結着剤は、熱融着等により、繊維12同士を結着させ、多孔質吸収体ブロック1の保形性を確保する。結着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂、メタクリル樹脂、ノリル樹脂、ポリウレタン、アイオノマー樹脂、セルロース系プラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂等が挙げられる。
また、難燃剤は、多孔質吸収体ブロック1に難燃性を付与する。難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、窒素化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤等が挙げられる。
なお、第1部位111は、後述する吸水性樹脂23のような高分子吸収体を含んでいてもよいが、含まないことが好ましい。高分子吸収体を含まないとは、第1部位111における高分子吸収体の含有率が、第1部位111の全体の質量の5質量%以下であることをいう。これにより、第1部位111では、高分子吸収体の膨潤に伴って吸液が阻害されるという問題が発生しにくくなる。このため、第1部位111における優れた液体浸透性を確保することができ、第2部位112に対して廃液を効率よく送り込むことができる。
繊維12の平均長さは、特に限定されないが、0.1mm以上7.0mm以下であるのが好ましく、0.1mm以上5.0mm以下であるのがより好ましく、0.2mm以上3.0mm以下であるのがさらに好ましい。
繊維12の平均径は、特に限定されないが、0.05mm以上2.00mm以下であるのが好ましく、0.10mm以上1.00mm以下であるのがより好ましい。
繊維12の平均アスペクト比、すなわち平均径に対する平均長さの比は、特に限定されないが、10以上1000以下であるのが好ましく、15以上500以下であるのがより好ましい。
なお、繊維12の平均長さおよび平均径は、それぞれ100本以上の繊維12についての長さの平均値および直径の平均値である。
2.2.2 第2部位
第2部位112は、図5に示すように、繊維22と、高分子吸収体である吸水性樹脂23と、を含有している。吸水性樹脂23は、どのような状態で含有されていてもよいが、上述した第1部位111における吸収性樹脂23の含有率よりも高い含有率で吸収性樹脂23を含有し、例えば繊維22に担持された状態で含有されているのが好ましい。これにより、毛細管現象に伴う液体吸収性を有する繊維22に、液体吸収性を有する吸水性樹脂23を隣接させることができる。その結果、繊維22に廃液を浸透させた後、その廃液を吸水性樹脂23に送り込むことができ、吸水性樹脂23を膨潤させて液体を保持・保水することができる。
繊維22の構成は、例えば、前述した繊維12として挙げた構成から適宜選択される。なお、第2部位112は、必要に応じて繊維22を含有していればよく、繊維22の含有が省略されていてもよい。
吸水性樹脂23は、吸水性を有する樹脂であればよく、特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、イソブチレンとマレイン酸との共重合体等、アクリロニトリル共重合体やアクリルアミド共重合体の加水分解物、ポリエチレンオキサイド、ポリスルフォン酸系化合物、ポリグルタミン酸や、これらの塩または中和物、架橋体等が挙げられる。ここで、吸水性とは、親水性を有し、水分を保持する機能をいう。なお、吸水性樹脂23には、吸水するとゲル化するものが多い。
これらの中でも、吸水性樹脂23は、側鎖に官能基を有する樹脂が好ましい。官能基としては、例えば、酸基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基等が挙げられる。特に、吸水性樹脂23は、側鎖に酸基を有する樹脂であるのが好ましく、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂であるのがより好ましい。
側鎖を構成するカルボキシル基含有単位としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、ソルビン酸、ケイ皮酸やこれらの無水物、塩等の単量体から誘導されるものが挙げられる。
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂23を含む場合、吸水性樹脂23中に含まれる酸基のうち中和されて塩を形成しているものの割合は、30mol%以上100mol%以下であるのが好ましく、50mol%以上95mol%以下であるのがより好ましく、60mol%以上90mol%以下であるのがさらに好ましく、70mol%以上80mol%以下であるのがもっとも好ましい。これにより、吸水性樹脂23による液体の吸収性をより優れたものとすることができる。
中和の塩の種類は、特に限定されず、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニア等の含窒素塩基性物の塩等が挙げられるが、これらの中でもナトリウム塩が好ましい。これにより、吸水性樹脂23による液体の吸収性をより優れたものとすることができる。
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂23は、液体吸収時に酸基同士の静電反発が起こり、吸収速度が速くなるため好ましい。また、酸基が中和されていると、浸透圧により液体が吸水性樹脂23内部に吸収され易くなる。
吸水性樹脂23は、側鎖に酸基を含有していない構成単位を有していてもよく、このような構成単位としては、例えば、親水性の構成単位、疎水性の構成単位、重合性架橋剤となる構成単位等が挙げられる。
前記親水性の構成単位としては、例えば、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクレリート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−アクリロイルピペジリン、N−アクリロイルピロリジン等のノニオン性化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。なお、本明細書において(メタ)アクリルおよび(メタ)アクリレートとは、アクリルまたはメタクリル、および、アクリレートまたはメタクリレートであることを意味する。
前記疎水性の構成単位としては、例えば、(メタ)アクリルニトリル、スチレン、塩化ビニル、ブタジエン、イソブテン、エチレン、プロピレン、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。
前記重合性架橋剤となる構成単位としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、N,N−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、ビスフェノールジアクリレート、イソシアヌル酸ジアクリレート、テトラアリルオキシエタン、ジアリルオキシ酢酸塩等から誘導される構成単位等が挙げられる。
特に、吸水性樹脂23は、ポリアクリル酸塩共重合体またはポリアクリル酸重合架橋体を含有するのが好ましい。これにより、例えば、液体に対する吸収性能が向上したり、製造コストを抑えることができたりする利点がある。
ポリアクリル酸重合架橋体としては、分子鎖を構成する全構成単位に占めるカルボキシル基を有する構成単位の割合が、50mol%以上のものが好ましく、80mol%以上のものがより好ましく、90mol%以上のものがさらに好ましい。カルボキシル基を含有する構成単位の割合が少なすぎると、液体の吸収性能を十分に優れたものとすることが困難になる可能性がある。
ポリアクリル酸重合架橋体中のカルボキシル基は、一部が中和、すなわち部分中和されて塩を形成していることが好ましい。ポリアクリル酸重合架橋体中の全カルボキシル基中に占める中和されているものの割合は、30mol%以上99mol%以下であるのが好ましく、50mol%以上99mol%以下であるのがより好ましく、70mol%以上99mol%以下であるのがさらに好ましい。
また、吸水性樹脂23は、前述した重合性架橋剤以外の架橋剤で架橋した構造を有していてもよい。
吸水性樹脂23が酸基を有する樹脂である場合、架橋剤としては、例えば、酸基と反応する官能基を複数持った化合物を好ましく用いることができる。
吸水性樹脂23が酸基と反応する官能基を有する樹脂である場合には、架橋剤として、分子内に酸基と反応する官能基を複数個有する化合物を好適に用いることができる。
酸基と反応する官能基を複数個有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物;(ポリ)グリセリン、(ポリ)エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、ポリオキシエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類;エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンジアミン等の多価アミン類等が挙げられる。また、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の多価イオン類等も、吸水性樹脂23が有する酸基と反応して架橋剤として機能するため、好適に用いることができる。
吸水性樹脂23は、例えば、鱗片状、針状、繊維状、粒子状等、いかなる形状をなしていてもよいが、その大半が粒子状をなしているのが好ましい。吸水性樹脂23が粒子状をなしている場合には、液体の浸透性を容易に確保することができる。また、繊維22に吸水性樹脂23を好適に担持させることができる。なお、粒子状とは、アスペクト比、すなわち最大長さに対する最小長さの比が0.3以上1.0以下であることをいう。粒子の平均粒径は、50μm以上800μm以下であるのが好ましく、100μm以上600μm以下であるのがより好ましく、200μm以上500μm以下であるのがさらに好ましい。なお、粒子の平均粒径とは、100個以上の粒子について粒径を求めたとき、その平均値のことをいう。
また、繊維22に対する吸水性樹脂23の質量比は、0.15以上1.75以下であるのが好ましく、0.20以上1.50以下であるのがより好ましく、0.25以上1.20以下であるのがさらに好ましい。これにより、繊維22による液体浸透性と、吸水性樹脂23による液体吸収性と、のさらなる両立を図ることができる。
第2部位112は、このほかに、各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、フィラー、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、流動性向上剤等が挙げられる。
以上、吸収部10について説明したが、かかる吸収部10を構成するブロック集合体11は、収容空間93において均一なかさ密度で充填されていてもよいし、部分的に異なるかさ密度で充填されていてもよい。
また、本実施形態に係る液体吸収体である吸収部10は、多孔質吸収体ブロック1の集合体(ブロック集合体11)を含む。多孔質吸収体ブロック1は、多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下である第1部位111と、高分子吸収体である吸水性樹脂23の含有率が第1部位111よりも高い第2部位112と、を有している。
このような吸収部10は、液体浸透性が高く、かつ、容器9内における形状追従性が良好である。これにより、液体浸透性が高く、かつ、液体吸収量が十分に多い吸収部10を実現することができる。また、多孔質吸収体ブロック1が互いに特性の異なる2つの部位を含有していることから、液体浸透性と液体吸収性のさらなる両立を図ることができる。
また、図1に示す画像形成装置200は、このような吸収部10を備えた液体吸収器100を備えている。液体吸収器100においては、液体浸透性および液体吸収性が高く、かつ、容器9内における形状追従性が良好な多孔質吸収体ブロック1が充填されているため、吸収部10の全体に廃液を行き渡らせることができ、吸収部10の吸収量を最大限に引き出すことができる。その結果、より多くの廃液を回収することができ、廃液漏れ等の不具合を発生させにくい画像形成装置200を実現することができる。
3.第1変形例
次に、前記実施形態の第1変形例に係る液体吸収器について説明する。
図6は、実施形態に係る多孔質吸収体ブロック1の第1変形例を示す分解斜視図である。
以下、第1変形例について説明するが、以下の説明では、前記実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図6において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
図6に示す多孔質吸収体ブロック1Aでは、2つの第1部位111の間に1つの第2部位112が挟まれている。このため、容器9に滴下されたインクQの廃液は、まず、外側に位置する第1部位111に接触して、速やかに浸透する。次に、浸透した廃液は、第1部位111を通過して、第2部位112に速やかに送り込まれる。そして、第2部位112に吸収され、保持される。このため、図6に示す多孔質吸収体ブロック1Aでは、その表面近傍において廃液が特に滞留しにくくなるという効果が得られる。その結果、図6に示す多孔質吸収体ブロック1Aでは、より速やかに廃液を吸収し、保持することができる。
以上のような第1変形例においても、前記実施形態と同様の効果が得られる。
なお、本実施形態においても、第1部位111の数および第2部位112の数は、それぞれ特に限定されず、第1部位111は3つ以上であり、第2部位112は2つ以上であってもよい。
4.第2変形例
次に、前記実施形態の第2変形例に係る液体吸収器について説明する。
図7は、実施形態に係る多孔質吸収体ブロック1の第2変形例を示す斜視図である。
以下、第2変形例について説明するが、以下の説明では、前記実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図7において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
図7に示す多孔質吸収体ブロック1Bは、円柱状をなしており、円柱の軸線に沿って延在する芯部が第2部位112であり、芯部を覆う被覆部が第1部位111である。すなわち、図7に示す多孔質吸収体ブロック1Bは、第1部位111および第2部位112が同心状に配置されており、内側に第2部位112が設けられ、外側に第1部位111が設けられている。このような構成によれば、多孔質吸収体ブロック1Bの表面のほぼ全体が第1部位111で覆われることになるため、多孔質吸収体ブロック1Bに接触したインクQの廃液をより効率よく浸透させることができる。これにより、浸透させた廃液を速やかに第2部位112に送り込むことができるので、液体浸透性と液体吸収性の双方においてより優れた多孔質吸収体ブロック1Bを実現することができる。
なお、図7に示す多孔質吸収体ブロック1Bは、円柱状以外の形状、例えば角柱状等をなしていてもよく、球状、塊状等をなしていてもよい。
以上のような第2変形例においても、前記実施形態と同様の効果が得られる。
5.第3変形例
次に、前記実施形態の第3変形例に係る液体吸収器について説明する。
図8は、実施形態の第3変形例に係る液体吸収器を示す平面図である。図9は、図8のB−B線断面図である。
以下、第3変形例について説明するが、以下の説明では、前記実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図8および図9において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
図8および図9に示す液体吸収器100Aでは、収容空間93に収容されているブロック集合体11のかさ密度が部分的に異なっている。具体的には、容器9に対して液体であるインクQの廃液を滴下する位置を前述した「滴下位置961」とし、滴下位置961以外の位置を「非滴下位置962」とする。このとき、滴下位置961におけるブロック集合体11のかさ密度は、非滴下位置962におけるブロック集合体11のかさ密度より低いことが好ましい。
このような構成によれば、滴下位置961に滴下されたインクQの廃液が、滴下位置961に滞留してしまうのを抑制することができる。つまり、滴下位置961における液体浸透性を、非滴下位置962における液体浸透性よりも高めたことにより、滴下位置961に滴下されたインクQの廃液を、非滴下位置962に向けて速やかに移動させることが可能になる。これにより、液体吸収器100A全体でインクQの廃液を吸収することができ、吸収部10を無駄なく利用することによって、吸収可能な廃液の量をより増やすことができる。
なお、滴下位置961におけるブロック集合体11のかさ密度とは、排出口203aから滴下された廃液が飛び散る範囲を底面とする、収容空間93内の柱状の領域を仮想したとき、その領域において計算される、ブロック集合体11の密度のことをいう。具体的には、この柱状の領域に含まれるブロック集合体11の質量を、柱状の領域の体積で除することにより求められる。
なお、柱状の領域は、収容空間93の鉛直軸に沿った全長にわたる領域であるため、ブロック集合体11が充填されていない空隙95も含めた領域である。したがって、滴下位置961におけるブロック集合体11のかさ密度を低くするためには、例えば、図9に示すように、滴下位置961に積み上げられたブロック集合体11の高さを、非滴下位置962よりも低くすればよい。
同様に、非滴下位置962におけるブロック集合体11のかさ密度とは、滴下位置961以外の範囲を底面とする、収容空間93内の柱状の領域を仮想したとき、その領域において計算される、ブロック集合体11の密度のことをいう。
なお、滴下位置961と非滴下位置962との境界には、図示しない仕切り等を設けるようにしてもよい。これにより、液体吸収器100Aを傾けた場合でも、前述したかさ密度の差を維持することができる。
また、仕切り等を設けた場合には、滴下位置961に充填する多孔質吸収体ブロック1と、非滴下位置962に充填する多孔質吸収体ブロック1とで、異なる構成のものを用いるようにしてもよい。具体的には、長さ、アスペクト比、曲がり方等の形状を異ならせることにより、ブロック集合体11になったときのかさ密度を異ならせることができる。これにより、例えば積み上げた高さを同じにした場合でも、ブロック集合体11のかさ密度に差を生じさせることができる。
なお、収容空間93内に設ける仕切りは、容器9と一体になっていてもよいし、容器9とは別体であってもよい。多孔質吸収体ブロック1の構成材料と同じ材料を用いて仕切りを作製するようにしてもよい。
以上のような第3変形例においても、前記実施形態と同様の効果が得られる。
以上、本発明の液体吸収器、液体吸収体および画像形成装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、液体吸収器、液体吸収体および画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の液体吸収器および液体吸収体は、インクの廃液以外の、あらゆる液体を吸収する用途に用いられる。
さらに、前記各実施形態における液体吸収器の用途は、例えば、画像形成装置のインクの流路から不本意に漏れ出たインクを吸収する「インク漏れ受容器」であってもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの2つ以上を組み合わせたものであってもよい。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
6.液体吸収器の作製
(実施例1)
まず、不織布、セルロース繊維(パルプ解繊綿)、ポリエステル繊維、および難燃剤を含む原料を、混合し、空気中で解繊した後、解繊物を層状に堆積させ、圧縮することによりマットを作製した。このマットは、第1部位を形成するためのマットである。
次に、シート状の繊維基材として紙を用意した。この紙に含まれる繊維の平均長さは0.71mm、平均幅は0.2mm、平均長さ/平均幅で定義されるアスペクト比は3.56であった。
続いて、この紙に一方の面側から霧吹きで純水を2cc吹きかけた。次いで、側鎖に酸基としてのカルボキシル基を有する吸水性樹脂であるポリアクリル酸重合架橋体の部分ナトリウム塩架橋物として、三洋化成工業株式会社製サンフレッシュST−500MPSAを、紙の水を吹きかけた面側から付与した。これにより、第2部位を形成するための基材を得た。
続いて、第1部位を形成するためのマットと、第2部位を形成するための基材と、を積層し、加圧しながら加熱した。これにより、マットと基材とを接合し、接合体を得た。加圧は0.3kg/cmで行い、加熱温度は100℃であった。また、加熱、加圧を行った時間は、2分であった。
次に、得られた接合体を切断し、多孔質吸収体ブロックを得た。なお、第1部位の厚さは3.0mm、第2部位の厚さは1.5mmであった。また、多孔質吸収体ブロックの主面は、長辺が30mm、短辺が10mmの長方形であった。また、第1部位の密度は、表1に示す通りである。
次に、作製した多孔質吸収体ブロックを、直方体状の収容空間を有する容器に充填した。これにより、多孔質吸収体ブロックの集合体で構成される吸収体を得た。このとき、吸収体のかさ密度は、表1に示す通りである。まあ、使用した容器の上部開口部は長方形をなしており、その短辺の長さは100mmであった。以上のようにして液体吸収器を得た。
(実施例2〜11)
吸収体の構成を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして液体吸収器を得た。
(比較例1)
第2部位を省略し、表1に示す構成の第1部位のみを備えるブロックを用いるようにした以外は、実施例1と同様にして液体吸収器を得た。
(比較例2)
第1部位を省略し、表1に示す構成の第2部位のみを備えるブロックを用いるようにした以外は、実施例1と同様にして液体吸収器を得た。
(比較例3、4)
吸収体の構成を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして液体吸収器を得た。
7.液体吸収器の評価
7.1 液体の浸透範囲の評価
まず、液体吸収器の上部開口部から、市販のインクジェット用インクであるセイコーエプソン株式会社製ICBK−61を250cc注いだ。そして、注ぎきってから2分後と5分後に容器内を目視で観察し、以下の評価基準に照らして評価した。
A:容器内のほぼ全体にインクが及んでいる
B:容器内の全体ではないが、半分以上にインクが及んでいる
C:容器内の3割以上半分未満にインクが及んでいる
D:容器内のうち、インクの供給位置近傍のみにインクが溜まっている
評価結果を表1に示す。
7.2 倒置試験による評価
次に、7.1でインクを注いだ液体吸収器を逆さにして保持した。そして、容器外に漏れ出すインクの量を30分間計測し、以下の評価基準に照らして評価した。
A:インクの漏れ量が非常に少ない
B:インクの漏れ量が少ない
C:インクの漏れ量がやや多い
D:インクの漏れ量が非常に多い
評価結果を表1に示す。
Figure 2021088104
表1から明らかなように、各実施例では、第1部位および第2部位を備える多孔質吸収体ブロックを用いるとともに、第1部位の密度を最適化することにより、インクを十分に広い範囲に浸透させることができた。また、多孔質吸収体ブロックは、容器内に均一に充填させることが可能であった。さらに、この多孔質吸収体ブロックを用いることにより、倒置試験の結果、インクの漏れ量を少なく抑えられることが分かった。
なお、セイコーエプソン株式会社製のインクジェット用インクICBK−61の代わりに、キヤノン株式会社製のインクジェット用インクBCI−381sBK、ブラザー工業株式会社製のインクジェット用インクLC3111BK、日本ヒューレット・パッカード株式会社製のインクジェット用インクHP 61XL CH563WAに変更して上記と同様の評価を行ったところ、上記と同様の評価結果が得られた。
1…多孔質吸収体ブロック、1A…多孔質吸収体ブロック、1B…多孔質吸収体ブロック、8…蓋体、9…容器、10…吸収部、11…ブロック集合体、12…繊維、22…繊維、23…吸水性樹脂、81…接続口、91…底部、92…側壁部、93…収容空間、94…上部開口部、95…空隙、100…液体吸収器、100A…液体吸収器、110…隙間、111…第1部位、112…第2部位、200…画像形成装置、201…インク吐出ヘッド、201a…ノズル、202…キャッピングユニット、203…チューブ、203a…排出口、204…ローラーポンプ、204a…ローラー部、204b…挟持部、205…回収部、941…長辺、942…短辺、961…滴下位置、962…非滴下位置、1001…主面、1002…第1辺、1003…第2辺、1004…第3辺、Q…インク

Claims (9)

  1. 開口部を有し、液体を回収する容器と、
    繊維と高分子吸収体とを含有する多孔質吸収体ブロックの集合体で構成され、前記多孔質吸収体ブロック同士が隙間を有する状態で前記容器に収容されている吸収部と、
    を備え、
    前記多孔質吸収体ブロックは、
    多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下である第1部位と、
    前記高分子吸収体の含有率が前記第1部位よりも高い第2部位と、
    を有することを特徴とする液体吸収器。
  2. 前記第1部位は、前記高分子吸収体を含まない請求項1に記載の液体吸収器。
  3. 前記多孔質吸収体ブロックは、層状をなす前記第1部位と、層状をなす前記第2部位と、の積層体である請求項1または2に記載の液体吸収器。
  4. 前記多孔質吸収体ブロックは、小片状をなす前記第1部位と、小片状をなす前記第2部位と、の接合体である請求項1または2に記載の液体吸収器。
  5. 前記第2部位の体積V2に対する前記第1部位の体積V1の比V1/V2は、0.15以上400以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液体吸収器。
  6. 前記開口部は、複数の辺を有する形状をなしており、
    前記多孔質吸収体ブロックの最も長い辺の長さは、5mm以上であり、かつ、前記開口部の前記複数の辺のうち、最も短い辺の長さの1/2以下である請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液体吸収器。
  7. 前記容器に対して前記液体を滴下する位置を滴下位置とし、前記滴下位置以外の位置を非滴下位置とするとき、
    前記滴下位置における前記集合体のかさ密度は、前記非滴下位置における前記集合体のかさ密度より低い請求項1ないし6のいずれか1項に記載の液体吸収器。
  8. 多孔質吸収体ブロックの集合体を含み、
    前記多孔質吸収体ブロックは、
    多孔質であり、密度が0.05[g/cm]以上0.50[g/cm]以下である第1部位と、
    前記高分子吸収体の含有率が前記第1部位よりも高い第2部位と、
    を有することを特徴とする液体吸収体。
  9. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の液体吸収器を備えることを特徴とする画像形成装置。
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